основные этапы эволюции жизни таблица
Развитие жизни на Земле, эры и периоды (Таблица биология)
Развитие жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — это примерно 4,1—3,7 млрд. лет назад (по разным данным) и продолжается по текущий день. Сходство между всеми организмами указывает на наличие общего предка, от которого произошли все другие живые существа.
Развитие доорганической природы
Стадия истории Земли
Физико- химические условия
Процессы, происходящие на Земле
Поверхность Земли раскалена до 1000С°, все элементы находятся в виде атомов
Вследствие вращат. движения при постепенном снижении температуры атомы тяжелых металлов перемещались к центру, а на поверхности остались атомы легких элементов (N, Н, С, O); при их взаимодействии выделялось много газов, поднимавшихся вверх
Газы образовали первичную атмосферу. Появились химические соединения: Н2O в виде водяного пара, NH4, NH3Н2, CO2, СО
С охлаждением планеты ниже 100С° началась конденсация водяных паров. НаЗемлю полились горячие ливни, что привело к образованию больших водоемов. Возникали частые грозы; из недр извергались карбиды (соединения металла с углеродом). В горячей воде они растворялись и образовывали углеводы, там же растворялись газы, соли, которые вступали в химические взаимодействия
Таблица развитие жизни на Земле
Условия неживой природы
Развитие растительного мира
Развитие животного мира
Архейская эра (4,6 – 2,7 млрд. лет)
Преобладание суши над морем; бассейны мелководья с пониженной соленостью; слабое расчленение рельефа; нет климатического обособления; в атмосфере много углекислого газа и мало кислорода
Появление многоклеточности полового размножения и фотосинтеза. Простейшие одноклеточные организмы дали начало бактериям и жгутиковым организмам, от которых обособились одноклеточные водоросли (ветвь растительного мира) и губки и кишечнополостные (ветвь животного мира)
Этапы возникновения жизни:
1 этап – Образование в водах океана из неорганических веществ органических в результате действия ультрафиолетовой радиации, грозовых разрядов и химических реакций
2 этап – Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты концентрируются — образуют коацерваты, действующие как открытые системы, способные к росту
3 этап – В результате соединения и взаимодействия коацерватов с нуклеиновыми кислотами образуются живые существа — пробионты (протоклетки), способные к самовоспроизведению
4 этап – Прогрессивное усложнение гетеротрофных примитивных организмов, возникновение автотрофного питания и свободного кислорода (предъядерные организмы — бактерии, гетеротрофы и фототрофы и синезеленые)
Протерозойская эра (2,7 – 0,57 млрд. лет)
1. Ядерные организмы – появление ядерных автотрофных фотосинтезирующих растений (зеленые водоросли) и простейших; обогащение воды кислородом — среда обитания животных
2. Многоклеточные организмы – прогрессивное усложнение животных и растений. Беспозвоночные животные: кишечнополостные, черви, моллюски; различные водоросли.
3. Органные организмы – прогрес. усложнение тела животных (хордовые бесчерепные)
Палеозойская эра (570 млн. лет)
Суша бесплодна и пустынна
Суша оставалась не обжитой, но появились первые лишайники
Выход на сушу лишайников
Основными обитателями морей были членистоногие (откладывали икру на суше), также были головоногие, кишечнополостных, иглокожих, кораллов, губок и других беспозвоночных
Продолжается горообразование; моря теплые, преобладают над сушей *
Первые наземные растения (псилофиты); тело растения дифференцируется на ткани и органы, выполняющие опред. функцию
Расцвет папоротникообразных; появление семенных папоротников
Сухой жаркий климат, бурная вулканическая деятельность и горообразование; болота высыхают
Исчезновение древовидных папоротников; появление семенных растений (голосеменные)
Вымирание трилобитов и многих земноводных; появление пресмыкающихся, развитие насекомых, кистеперых рыб и акул
Мезозойская эра (230 млн. лет)
Триасовый пер. (248–200млн.лет)
Резкоконтинентальный теплый климат, вулканическая деятельность
Расцвет пресмыкающихся; появление первых млекопитающих и настоящих костных рыб
Юрский пер. (200–140млн.лет)
Наступление морей на сушу; климат мягкий и теплый
Развитие и господство голосеменных; появление первых покрытосеменных
Расцвет пресмыкающихся; появление археоптерикса (первоптицы); процветание головоногих моллюсков
Меловой пер. (140–65млн.лет)
Отступление морей; климат теплый, в конце похолодание
Распространение покрытосеменных, сокращение папоротников и голосеменных
Широкое распространение костных рыб; появление настоящих птиц и высших млекопитающих
Кайнозойская эра (67 млн. лет)
Формирование современных континентов. Климат мягкий, появление трех географических зон: тропики, субтропики, умеренная зона
Бурный расцвет насекомых
Антропоген (2,6млн. лет – наши дни)
Неоднократное оледенение северного полушария
Окончательное формирование современного растит. мира
Животный мир принял современный облик. Значимое событие периода – появление человека, сначала неандертальцев, а вскоре Homosapiens.
_______________
Источник информации:
2. Биология: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы/ Т.Л. Богданова —М.: 2012.
Основные этапы развития жизни на Земле: таблица хронологии
Содержание:
Выделяют основные этапы развития жизни на Земле — эры продолжительностью десятки и даже сотни миллионов лет. Эры подразделяют на периоды. Возраст и продолжительность этих временных отрезков определяют по распаду радиоактивных элементов в пробах пород. Так были изучены и классифицированы все этапы возникновения жизни на Земле.
Таблица геохронологии
Любую таблицу или шкалу, в которых наглядно представлена хронология развития жизни на Земле, следует читать от более древней эры до более поздней. Например, в предлагаемой ниже таблице — снизу вверх.
Эры | Периоды (от наиболее позднего до наиболее раннего) |
Кайнозойская | Четвертичный, неоген, палеоген |
Мезозойская | Триас, юра, мел |
Палеозойская | Пермь, карбон, девон, силур, ордовик, кембрий |
Протерозойская | Самый длительный временной промежуток в истории Земли, состоит из 10 периодов |
Архейская (древняя эра в истории земной коры) | Неоархей, мезоархей, палеоархей, эоархей |
Катархей (начался с образования Земли) | Периоды не выделяют |
Архей и протерозой объединяют в один эон — докембрий (время скрытой жизни). На смену докембрию пришёл фанерозой — время явной жизни. Фанерозой начался 542 млн лет назад.
Описание этапов
Академик А.И. Опарин разработал и аргументировал гипотезу биохимической эволюции. На Протоземле после Большого взрыва происходило образование твёрдой коры, первичного океана, бескислородной атмосферы. В воде возникали сложные комплексы из молекул органических веществ. Они получили название «коацерваты». Комплексы, похожие на жировые капли в бульоне, избирательно поглощали вещества из воды, были способны производить подобные себе «капли».
Зарождение жизни произошло 3,5 млрд или более лет назад. Это подтверждают находки жизнедеятельности первых организмов в горных породах. Первые клетки были безъядерными. Позже возникли организмы, содержащие зёрна хлорофилла и способные к фотосинтезу.
Важнейшие события эволюции в архейскую эру:
Предками многоклеточных организмов были колониальные. Создание органических веществ в результате фотосинтеза сопровождалось выделением кислорода. На этом этапе газовый состав атмосферы изменился, стал благоприятным для появления аэробного дыхания.
Усложнение живых организмов
В протерозое произошло бурное развитие зелёных, красных, бурых водорослей. Животный мир был представлен беспозвоночными животными. Выход представителей растительного мира на сушу — важнейшее эволюционное событие в палеозое. Этот процесс является ароморфозом — изменением, которое привело к повышению уровня организации организмов. Ещё одним ароморфозом растений считается появление семян.
В развитии животного мира тоже происходили значительные события. Появились панцирные рыбы с внутренним скелетом. От них произошли хрящевые рыбы. Особую группу составляли кистепёрые рыбы. Это были предки земноводных — первых сухопутных позвоночных.
Благоприятными для развития организмов были условия эры средней жизни — мезозоя. Ещё господствовали голосеменные растения, но их теснили покрытосеменные. На суше господствовали пресмыкающиеся. Гигантские животные вымерли после природной катастрофы и изменения климата. От небольшой группы рептилий произошли первые птицы, а от звероподобных ящеров — первые млекопитающие. Около 67 млн лет назад начался кайнозой, который продолжается по сей день.
Основные этапы эволюции жизни таблица
Репетитор по Биологии
Конспекты
На этой странице Вы можете найти конспект на тему «Развитие органического мира».
Развитие органического мира.
По современным данным, Земля как планета возникла около 7 млрд. лет назад. Все время существования нашей планеты делят на эры. Эры в свою очередь подразделяются на периоды. Их последовательность и примерная длительность приведены в геохронологической таблице.
Основные этапы эволюции форм жизни:
Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются геологические изменения – горообразовательные процессы, поднятия и опускания суши, изменения очертаний материков, глобальные изменения климата и т.д.
Догеологическая эра — эра формирования самой планеты. Она началась 6-7 млрд. лет назад и длилась около 3 млрд. лет; жизни на Земле в это время ещё не было.
Гаплоидные организмы (микробы, синезеленые водоросли) имеют один набор хромосом. Каждая новая мутация немедленно проявлялась в фенотипе. Если мутация полезна, она сохранялась отбором. Если вредна, то устранялась отбором. Гаплоидные организмы непрерывно приспосабливаются к среде, но принципиально новых признаков и свойств у них не возникает. Половой процесс резко повышает возможности приспособления к условиям среды вследствие создания бесчисленных комбинаций в хромосомах. Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволяет сохранять мутации в гетерозиготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований. Кроме того, многие мутации в гетерозиготном состоянии часто повышают жизнеспособность особей и, следовательно, увеличивают их шансы в борьбе за существование. Возникновение диплоидности и генетической разнородности одноклеточных эукариот, с одной стороны, обусловило многообразие строения клеток и их объединение в колонии, с другой – возможность «разделения труда» – специализации между клетками колонии, т.е. образование многоклеточных организмов.
Разделение функций клеток у первых колониальных многоклеточных организмов привело к образованию первичных тканей – эктодермы и энтодермы, дифференцированных по структуре в зависимости от выполняемой функции. Дальнейшая дифференциация тканей создала разнообразие, необходимое для расширения структурных и функциональных возможностей организма в целом, в результате чего создавались все более сложные и специализированные (морфологически и функционально) системы органов. Совершенствование взаимодействия между клетками – сначала контактного, а затем опосредованного с помощью нервной и эндокринной систем, обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого со сложным и тонким взаимодействием его частей и реагированием на окружающую среду.
В основе современных представлений о происхождении многоклеточных организмов лежит гипотеза русского ученого И.И. Мечникова – гипотеза « фагоцителлы ». По-видимому, предками многоклеточных были гетеротрофные и колониальные жгутиковые. Первичный способ их питания – фагоцитоз. Клетки, захватившие добычу, перемещались внутрь колонии. Затем из них образовался внутренний слой – энтодерма, выполнявший пищеварительную функцию. Вначале такая колония с едва наметившейся дифференцировкой клеток была шаровидной, свободно плавала в воде. После выделения в колонии половых и соматических клеток, а среди последних – движущих (эктодерма) и питающих (энтодерма) колония превратилась в примитивный, но целостный многоклеточный организм. Дальнейшая судьба первых многоклеточных была различной. Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. Другие стали ползать, перемещаться по субстрату с помощью ресничек. От них произошли плоские черви. Третьи сохранили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным.
Протерозойская эра — одна из самых длительных. В это время возникают новые типы водорослей, которые позже станут исходными для всех остальных групп растительного мира. Массовое размножение водорослей в протерозойскую эру сыграло решающую роль в ходе эволюции животного мира: в воде и в атмосфере за счет фотосинтеза накопилось большое количество свободного кислорода. Животный мир за протерозойскую эру прошел большой путь: возникли типы низших червей и моллюсков. К концу эры появились примитивные членистоногие и бесчерепные хордовые (близкие к современному ланцетнику). Но жизнь все еще существует только в воде. Однако некоторые водоросли и бактерии, вероятно, проникали на влажные участки суши, начиная там первые почвообразовательные процессы.
Палеозойская эра — эра крупных событий в истории органического мира. Центральное из них — выход растений и животных на сушу.
В начале полеозойской эры растения населяют в основном моря, но в ордовике – силуре появляются первые наземные растения – псилофиты и риниофиты. Эти небольшие растения занимали промежуточное положение между водорослями и наземными сосудистыми растениями. Псилофиты имели уже проводящую (сосудистую) систему, первые слабодифференцированные ткани, могли укрепляться в почве, хотя корни еще (как и другие вегетативные органы) отсутствовали. Дальнейшая эволюция растений на суше была направлена на дифференцировку тела вегетативные органы и ткани, совершенствование сосудистой системы (обеспечивающей быстрое поднятие воды на большую высоту). Уже в засушливом девоне широко распространяются хвощи, плауны, папоротникообразные. Еще большего развития достигает наземная растительность в карбоне, характеризующемся влажным и теплым климатом на протяжении всего года. Появляются голосеменные растения, произошедшие от семенных папоротников. Переход к семенному размножению дал много преимуществ: зародыш в семенах защищен от неблагоприятных условий оболочками и обеспечен пищей, имеет диплоидное число хромосом. У части голосеменных (хвойных) процесс полового размножения уже не связан с водой. Опыление у голосеменных осуществляется ветром, а семена имеют приспособления для распространения животными. Эти и другие преимущества способствовали широкому распространению семенных растений. Крупные споровые растения вымирают в пермском периоде в связи с иссушением климата.
Животный мир в палеозойской эре развивался чрезвычайно бурно и был представлен большим количеством разнообразным форм. Пышного расцвета достигает жизнь в морях. В кембрийском периоде уже существуют все основные типы животных, кроме хордовых. Губки, кораллы, иглокожие, разнообразные моллюски, громадные хищные ракоскорпионы и многие другие обитатели кембрийских морей.
Появление хватательного ротового аппарата – крупный ароморфоз – вызвало перестройку всей организации позвоночных. Возможность выбирать пищу способствовала улучшению ориентации в пространстве путем совершенствования органов чувств. Первые челюстноротые не имели плавников и передвигались в воде змееподобными движениями. Это неэффективный способ передвижения при необходимости поймать движущуюся добычу. Поэтому каждая кожная складка имела значение для улучшения передвижения в воде. Вначале возникает непрерывная кожная складка, идущая по средней линии вдоль спины, огибающая задний конец тела и продолжающаяся на брюшной стороне до анального отверстия. В филогенезе определенные участки этой складки развиваются дальше и дают начало плавникам, свойственным современным рыбам, промежуточные части отстают и редуцируются. Функция спинного и анального плавников – киль и рули, служащие для направления движения в горизонтальной плоскости. Хвостовой плавник – орган движения. Парные плавники также возникают в виде боковых кожных складок. Боковая складка служила рулем глубины, причем наибольшее значение имели передняя и задняя ее части. Они превратились в парные грудные и брюшные плавники, средняя часть складки редуцировались.
Возникновение парных плавников – конечностей – следующий крупный ароморфоз в эволюции позвоночных. В увеличением размеров складок потребовался скелет для их укрепления. Скелет возник в виде ряда хрящевых (затем костных) лучей. Важно, что хрящевые лучи оказываются связанными между собой хрящевой пластинкой, тянущейся вдоль основания плавников. Эта пластинка дала начало поясу конечностей. Итак, челюстноротые позвоночные приобрели хватательный ротовой аппарат и конечности. В своей эволюции они разделились на хрящевых и костных рыб.
В силурийском периоде на сушу вместе с псилофитами вышли первые дышащие воздухом животные – членистоногие. В водоемах продолжалось интенсивное развитие низших позвоночных. Предполагается, что позвоночные возникли в мелких пресноводных водоемах и лишь затем переселились в моря.
Для приспособления к жизни на суше потребовалась коренная перестройка всей организации животных. Конечность из цельной упругой пластинки преобразуется в систему рычагов, разделенных суставами. Наибольшая нагрузка падает на пояс задних конечностей, который становится значительно более мощным. Конечности удлиняются, особенно задние. Позвоночник утрачивает свою упругость, между позвонками развиваются суставы. Появляются слезные железы, подвижные веки, мышцы, втягивающие глаза внутрь орбиты; все это защищает роговицу глаза от высыхания. Боковые сегменты мышц дифференцируются на большое число отдельных мышц, прикрепляющихся к разным частям скелета. Движение по суше связано с необходимостью увеличения подвижности головы, вследствие чего у наземных позвоночных разрывается связь черепа с костями плечевого пояса. Бóльшая подвижность конечностей сопровождается обособлением мышц плечевого пояса от боковых мышц тела и сильным развитием брюшных мышц.
На протяжении каменноугольного периода стегоцефалы жили, питались и размножались в воде. Они выползали на сушу, но не совершали сколько-нибудь значительных миграций. Стегоцефалы разделились ( дивергировали ) на большое число форм – от крупных рыбоядных хищников до мелких, питающихся беспозвоночными.
В пермском периоде происходило поднятие суши, а также иссушение и похолодание климата. Амфибии вымирают как из-за ухудшения климатических условий так и вследствие истребления подвижными хищными рептилиями. Среди стегоцефалов, обитавших в карбоне, выделилась группа, имевшая хорошо развитые конечности, подвижную систему двух первых позвонков. Представители группы размножались в воде, но уходили по суше дальше амфибий, питались наземными животными, а затем и растениями. Эта группа получила название котилозавров. От них в дальнейшем произошли рептилии и млекопитающие.
Рептилии приобрели свойства, позволившие им окончательно порвать связь с водой. Внутреннее оплодотворение и накопление желтка в яйцеклетке сделали возможным размножение на суше. Ороговение кожи и более сложное строение почки способствовали резкому уменьшению потерь воды организмом и широкому расселению. Грудная клетка обеспечила более эффективный тип дыхания – всасывающий. Отсутствие конкуренции вызвало широкое распространение рептилий на суше и возвращение части их в водную среду.
Итак, в течение палеозойской эры растения прошли путь от водорослей до голосеменных, позвоночные животные — от примитивных хордовых типа ланцетника до пресмыкающихся на суше и до акуловых рыб в воде, а одна из ветвей беспозвоночных животных (других мы не рассматривали) — от примитивных морских членистоногих до настоящих летающих насекомых.
Мезозойская эра была вдвое короче палеозойской, но и за это время произошли существенные изменения в органическом мире.
В следующую – мезозойскую эру – на Земле происходят горообразовательные процессы. Появляются Урал, Тянь-Шань, Алтай, идет дальнейшее иссушение климата и сокращение площади морей и океанов. В триасе вымирают гигантские папоротники, древовидные хвощи, плауны. Достигают расцвета голосеменные растения. В юрском периоде вымирают семенные папоротники и появляются первые покрытосеменные растения, постепенно распространившиеся на все материки. Это было обусловлено рядом преимуществ: покрытосеменные имеют сильно развитую проводящую систему, цветок привлекает насекомых – опылителей, что обеспечивает надежность перекрестного опыления, зародыш снабжается запасами пищи (благодаря двойному оплодотворению развивается триплоидный эндосперм) и защищен оболочками. В животном мире достигают расцвета насекомые и рептилии. Рептилии занимают господствующее положение и представлены большим числом форм. В юрском периоде появляются летающие ящеры и завоевывают воздушную среду.
В меловом периоде специализация рептилий продолжается, они достигают громадных размеров. Некоторые из них (динозавры) весили до 50 тонн. Начинается параллельная эволюция цветковых растений и насекомых опылителей. В конце мелового периода вновь происходят горообразовательные процессы. Возникают Альпы, Анды, Гималаи. Наступает похолодание, сокращается ареал околоводной растительности. Вымирают растительноядные, за ними хищные динозавры. Крупные рептилии (крокодилы) сохраняются лишь в тропическом поясе. Вследствие вымирания хищных рептилий наиболее приспособленными оказываются теплокровные животные – птицы и млекопитающие. В морях вымирают многие формы беспозвоночных и морские ящеры.
Возникновение млекопитающих связано с рядом ароморфозов, появляющихся у представителей одного из подклассов пресмыкающихся. К ним относятся: образование волосяного покрова и четырехкамерного сердца, полное разделение артериального и венозного кровотока, внутриутробное развитие потомства и вскармливание детенышей молоком.
Вынашивание зародышей в теле матери и забота о потомстве резко повысили выживаемость млекопитающих. К ароморфозам следует отнести и развитие коры головного мозга, обусловившее преобладание условных рефлексов над безусловными и возможность индивидуального приспособления к непостоянным условиям среды путем изменения поведения. Млекопитающие возникли в триасе, но не могли конкурировать с хищными динозаврами и на протяжении 100 млн. лет занимали подчиненное положение.
Развитие животного мира характеризуется дальнейшей дифференциацией насекомых, интенсивным видообразованием у птиц и чрезвычайно быстрым прогрессивным развитием млекопитающих.
Млекопитающие представлены тремя подклассами: однопроходными (утконос и ехидна), сумчатыми и плацентарными. Однопроходные возникли независимо от других млекопитающих еще в юрском периоде от звероподобных рептилий. Сумчатые и плацентарные млекопитающие произошли от общего предка в меловом периоде и сосуществовали до наступления кайнозойской эры, когда наступал «взрыв» в эволюции плацентарных, в результате чего плацентарные млекопитающие вытеснили сумчатых с большинства континентов.
Наиболее примитивным были насекомоядные млекопитающие, от которых произошли первые хищные и приматы. Древние хищные дали начало копытным.
За время палеогена и неогена очертания материков и глубоких морей приняли в основном свой современный вид. Теплый климат этих периодов способствовал буйному росту и интенсивным формообразовательным процессам покрытосеменных растений, которые прочно заняли господствующее положение во флоре всех континентов. Далеко на север по сравнению с современной распространилась тропическая и субтропическая растительность.
К концу неогена наступает похолодание, завершившееся началом первого оледенения. Ареал субтропических и тропических растений резко сократился. К концу неогена и палеогена встречаются уже все современные семейства млекопитающих. Распределение растительности по земному шару в межледниковые периоды антропогенного времени постепенно приобрело современный характер. А само название последнего периода кайнозойской эры — антропоген — свидетельствует о важнейшем событии этого периода — о появлении человека.
Название эры и периода, продолжительность